JPS5836127A - 漏電しや断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は漏電しゃ断器に関するものであり、特に地絡
電流を検出して漏電しゃ断器がしゃ断する前に注意を喚
起し、早めに対策をすることを可能にすると同時に、￥
放電流もしゃ断する漏電しゃ断器に関するものである。

第１図は、この発明に係る漏電しゃ断器の一実施例を示
す回路構成図、第２図は異常表示装置の構成図、第８図
は漏電しゃ断器の動作特性を示す特性曲線図である。

第１図において、Ｑ）は漏電しゃ断器で、周知のトグル
リンク機構によって接点の開閉を行う開閉機構、過電流
や短絡電流に応動してトリップさせる過電流引き外し素
子、電流をしゃ断する際に発生するアークを消滅させる
消弧装置、電線や導体を接続する端子、回路を開閉する
接触子およびこれらを一体にして組込むモールドケース
により構成されている。（唱よ固定接触子（２ａ）〜（
２ｃ）と可動接触子（２ｄ）〜（２ｆ）を有する開閉機
構部で、速入りおよび速切機能、操作ハンドルをオン位
置に拘束した状態においても引き外し動作をさまたげな
いトリップフリー機能および８極間時投入同時しゃ断を
行う共通引き外し機能を備えており、後述の電磁装置（
ロ）と係合関係にある。（８１〜（８ｃ）は各相の内部
導体を貫通して各相ごとに配置されそれぞれ切欠き部を
有する貫通鉄心で、切欠き部に後述のホール素子（４ｍ
　）−（４ｃ　）が装着されており、内部導体に流れる
電流により発生する磁束をホール素子（４ａ）〜（４ｃ
）に伝達する機能を有する。（４０〜（４Ｃ）はホール
効果を有するホール素子で、貫通鉄心（８ａ）〜（８ｃ
）の内部を貫通する上記磁束と内部を流れる電流の積に
比例した電圧を発生するもので、漏電しゃ断器に流れる
電流に比例しな賦圧を出力端子に出力させるものである
。　　（５ａ）〜（６ｃ）はホール素子（４ａ）〜（４
Ｃ）の出力電圧を増幅する過負荷用電圧増幅器であり、
その出力電圧は貫通鉄心（８！ｌ）〜（８ｃ）を貫通す
る電流が定格電流値以下であればしきい値（例えば１．
８Ｖ）以下に設定され、過負荷電流が流入した場合には
しきい値以上の値に設定されている＊　（６ｍ）（’Ｘ
）は過電流用電圧増幅器で、その出力電圧は貫通鉄心（
８０〜（８ｃ）を貫通する電流が定格電流値の１００吐
以下であればしきい値（例えば１．ｉｌＶ　）以下に設
定され、定格電流値の１０００％以上の過電流が流入し
た場合にはしきい値以上の値に設定されている。（７）
　＋　（ｇ）は夫々オアー素子からなる論理回路で、夫
々入力側Ａ−Ｃが全てしきい値以下の°Ｏ０レベルであ
れば、出力側Ｘは°０°レベルの電圧が出力され、一方
、入力側Ａ〜Ｃにしきい値以上の電圧”ｌ＠レベルの電
圧が１つでも入力すれば、出力側Ｘには°１°レベルの
電圧を出力するものである。（９）はマイクロコンピュ
ータ−で、中央処理装置（９ａχクロックパルス発生器
（９ｂ）、プログラムメモリ（９ｃ）、データーメモリ
（９ｄ）および入出力ポート（９ｅ）から構成され、オ
アー素子（８）からの入力信号を判別して、第８図１こ
示すＩａなる過負荷電流が回路しゃ断器に流れた場合に
はＴａなる時間遅れを演算し、Ｔａ時間後に人出カポー
ト（９ｅ）より信号を出力するものであり、一方、短絡
電流Ｉｂが回路しゃ断器に流入した場合には、瞬時Ｔｂ
に入出力ポート（９ｃ）より信号を出力するようにプロ
グラムされている。Ｑ・は増幅装置で、入出力ポート（
９ｅ）Ａｍらの信号をトランジスター回路（図示せず）
で増幅する機能とトリガー回路（図示せず）から１ト、
リガー信号を出す機能とを有するものである。０溌は電
磁装置で、上記トリガー信号を受けて電磁コイルを励磁
させ、開閉機構部（２）を駆動させるものである。（１
２ｍ）〜（１２ｃ）は外部導線を接続する機能を有−す
る電源側端子、　（１８ａ）〜（１８ｃ）は負荷側端子
である。α◆は地絡電流を検出する零相変流器である。

（至）は零相変流器（ロ）からの信号を増幅する電圧増
幅器で、地絡電流が発生した場合にはしきい値以゛上の
電圧を出力するものである。

（ハ）はアンドゲートで、地絡が発生しない場合には°
Ｏ＠レベルの電圧を出力し、地絡が発生した場合には°
ｌ”レベルの電圧を出力し、入出力ポート（９ｅ）に印
加スるものである。初はマイクロコンピュータ−（９）
の入出力ポート（９ｅ）に接続されたデコーダーで入出
力ポート（９ｅ）より入力する２進数信号を解読し、１
０進数に変換する機能を有するものである。異常表示装
置ｉｉ（至）はデコーダー（ロ）に接続され異常を表示
するものである。

次にこの発明に係る漏電しゃ断器の動作を第１図〜第８
図を用いて説明する・第１図において１電流はｗｔ電源
側端子１２ａ）＝（１２ｃ）　→開閉機構（２）の接触
子（Ｓ！ａ）（２ｆ　）−＋貫通鉄心（８ｍ）＝（８ｃ
）を貫通→負荷側端子（１８ａ）〜（ｔａＣ）に流れる
。この回路に過負荷電流が流れた場合には、ホール素子
（４ａ）〜（４Ｃ）が検出し過負荷用電圧増幅器（５溌
戸（５ｃ）とオアー素子（７）により入力信号がマイク
ロコンピュータ−（９）に入力される。そして、マイク
ロコンピュータ−（９）の第８図の特性曲線に従った演
算処理によりある時間Ｔａ経過後に、入出力ポート（９
ｅ）より出力信号力出力される。またこの回路に過電流
が流れた場合には過電流用電圧増幅器（６ｍ）（６ｃ）
とオアー素子（８）とにより、第３図の特性曲線に示す
ように瞬時Ｔｂに、入出力ポート（９ｅ）より出力信号
が出力される。入出力ポート（９Ｃ）の出力信号により
、電磁装＠（２）が駆動され、開閉機構部（２）を作動
させて事故電流をしゃ断する。なお、第８図は回路しゃ
断器の動作特性を示す特性曲線で、横軸に暖流を縦軸に
動作時間を取っている。

表　　　　　１ 次にデコーダー（財）及び異常表示装置（至）の動作を
表１及び第２図を用いて説明する。今、回路電流が定格
電流以下または地絡事故が発生しない場合には、入出カ
ポ−）　（９ｅ凌らの出力信号は全て°０−レベルでデ
コーダー的の入力端子Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄに入力する。デコーダー（ロ）はこれを解読し、出力
側の端子記号Ｏの部分が論理１になる１次に漏電しゃ断
器（１）に過負荷電流が流入した場合には。

オアー素子（７）からの入力信号が°ｌ・レベル吠態で
マイクロコンビエータ−（９）に入力するので、入出カ
ポ−）　（９ｅ）Ａｈら°ｌ・レベルの出力信号が出力
し、デコーダー的カの入力端子Ｂに入力する。デコーダ
ーαりはこれを解読し、出力側の端子記号２の部分が論
理１になる。また、漏電しゃ断器（１）に地絡電流が流
入した場合には、アンドゲートαＱからの入力信号が１
１９レベル状態でマイクロコンピュータ−（９）に入力
するので、入出カポ−）　（９ｅ）から＠１”レベルの
出力信号が出力し、デコーダー（ロ）の入力端子Ａに入
力する。デコーダー（財）はこれを解読し。

出力側の端子記号１の部分が調理１になる。なお、漏電
しゃ断器（１）に漏電事故、過負荷事故および過電流事
故が発生すると、上記と同時に、入出カポ−ト（９ｅ）
カＧｐ　”　１°レベルの出力信号が出力し、デコーダ
ー（ロ）の入力端子Ｃに入力する。デコーダー（ロ）は
これを解読し、出力側の端子記号４が論理ｌになる０次
に、デコーダー（Ｉ？）に接続された異常表示装置（至
）の詳細を第２図により説明する。

回路が正常であれば、デコーダー（ロ）の出力端子Ｏか
ら信号が出力し、「回路は正常」を表示する表示部（イ
）が発光ダイオードにより緑色に点燈する。

次に、漏電しゃ断器（１）に過負荷電流もしくは過電流
が流入すると、デコーダー（ロ）の出力端子２もしくは
８から信号が出力し、「過負荷事故が発生」を表示する
表示部ｆ９が発光ダイオードにより赤色に点滅する。一
方、漏賦しゃ断器（１）に地絡電流が流入するとデコー
ダー（ロ）の出力端子ｌから信号が出力し、「漏Ｘ事故
が発生」を表示する部分←）が発光ダイオードにより赤
色に点滅する。また過電流が流れた場合には、同様にし
て「過電流事故が発生」を表示する部分に）が赤色に点
滅する０以上の発光ダイオードの点滅と同時に、回路異
常発生ブザー（ホ）が警報を発生する。

一方、この漏電しゃ断器（１）に地絡電流が流入した場
合には、零相変流器α◆が地絡電流を検出し、電圧増幅
器（２）を経由して、アンドゲート（２）よりａｔｅレ
ベルの電圧がマイクロコンビエータ−（９）に入力され
る。そして、マイクロコンピュータ−（９）の演算処理
により、ある時間経過後に、入出カポ）　（９ｅ）より
出力信号が出力される。上記入出カポ−）　（９ｅ％−
らの出力信号により１ｗｔ磁装置α優が駆動し、開閉機
構部（２）を作動させて、事故電流をしゃ断する。なお
、回路が正常の場合には、異常表示装置（至）の「回路
は正常」を表示する部分（イ）が点薄しているが、例え
ば、地絡を流が流入する等の回路異常が発生した場合に
は、マイクロコンピュータ−（９）の゛処理により、入
出力ポート（９ｅ）より直ちに信号がデコーダーαりに
出力され、デコーダー的カの出力端子１および４より信
号が出力され、異常表示装置（財）が機能し部分子ｐ）
の点滅表示と同時に、回路異常発生ブザー卵）が異常警
報を発生する。

この発明は以上のように構成され、マイクロコンビエー
タ−（９）により漏電しゃ断器（１）に流入する地絡電
泳および過負荷、過電流を判別し、かつ、適切な演算処
理により開閉機構部（２）を駆動させて、速やかに漏電
しゃ断器（１）をしゃ断させると同時に、異常表示装置
（至）が機能し、漏電しゃ断り、＋　（１）がしゃ断す
る前に点滅表示により、視覚に訴え、且つ異常ＩＩ＠を
発生することにより、憂前に性悪を喚起させるので、“
事故が起きる前に早めに対策“をすることができる、ま
た判別及び演算処理がソフ　゛トウエアーにて実行され
ているため、漏電しゃ断器内部の機構が簡ｍになり、組
立てが容易で小型になる。

以上のようにこの発明によれば、地絡事故発生時に漏電
しゃ断器が動作する前に異常を表示でき、組立てが容易
となり、且つ小型になる等の晶゛効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る漏電しゃ断器の一実施例を示す
回路構成図、＃１２図は異常表示装置の構成図、＃Ｉ８
図は回路しゃ断器の動作特性を示す特性曲線図である。 図において、各図中同一部分は同一符号を付しており、
（２）・・・開閉機構部、（８ａ）〜（８Ｃ）・・・貫
通鉄心、（４ａ）〜（４ｃ）・・・ホール素子、（６ａ
）〜（６ｃ）・・・過負荷用電圧増幅器、（６ｍ）（６
ｃ）・・・過電流用電圧増幅器、（７）　、　（ａ）・
・・オアー索子、（９）・・・マイクロコンビエータ−
１ａト・・増幅装置、（ロ）・・・［磁装置、（ロ）・
・・零相変流コーグ、（至）・・・異常表示装置である
。 代理人　弁理士　　葛野信− 第２図 第３図 −一−→電５Ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回路しゃ断器の各相の導体に夫々貫通して設置さ
   れ夫々空隙を有する複数個の貫通鉄心、前記空隙に夫々
   設置され前記各相の導体を流れる夫々の電流による磁束
   を電圧に変換する複数個のホール素子、前記ホール素子
   の夫々に接続され前記各相の導体を流れる電流値によっ
   て応動する複数個の電圧増幅器、前記複数個の電圧増幅
   器の出力が印加され入力されたプログラムに従って回路
   しゃ断器の開閉機構部を作動させる出力を生じるマイク
   ロコンビ１−ター、前記各相の導体に流れる地絡電流を
   検出しその出力を前記マイクロコンピュータ−に印加す
   る零相変流器、及び前記マイクロコンビエータ−に接続
   され前記零相変流器の出力発生時に付勢される異常表示
   装置を備えたことを特徴とする漏電しゃ断器。